Question

5．實(shí)施以減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策，是應(yīng)對(duì)全球氣候問題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇．化工行業(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求．試運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決下列問題：
（1）已知某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{C（{H}_{2}）C（CO）}{C（{H}_{2}O）}$，它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為C（s）+H₂O（g）?H₂（g）+CO（g）．
（2）已知在400℃時(shí)，N₂ （g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0 的K=0.5，則400℃時(shí)，在0.5L的反應(yīng)容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)，一段時(shí)間后，測得N₂、H₂、NH₃的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol，則此時(shí)反應(yīng)V（N₂）_正=V（N₂）_逆（填：＞、＜、=、不能確定）．
欲使得該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率加快，同時(shí)使平衡時(shí)NH₃的體積百分?jǐn)?shù)增加，可采取的正確措施是A（填序號(hào)）
A、縮小體積增大壓強(qiáng) B、升高溫度 C、加催化劑 D、使氨氣液化移走．

Answer 1

分析 （1）K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比，純固體不能代入K的表達(dá)式中，反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律；
（2）在0.5L的反應(yīng)容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)，一段時(shí)間后，測得N₂、H₂、NH₃的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol，濃度分別為$\frac{2mol}{0.5mol}$=4mol/L、$\frac{1mol}{0.5mol}$=2mol/L、$\frac{2mol}{0.5mol}$=4mol/L，Qc=$\frac{{4}^{2}}{4×{2}^{3}}$=0.5=K，平衡不移動(dòng)；
欲使得該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率加快，同時(shí)使平衡時(shí)NH₃的體積百分?jǐn)?shù)增加，可增大壓強(qiáng)使平衡正向移動(dòng)，以此來解答．

解答 解：（1）K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比，由K的表達(dá)式及質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)為C（s）+H₂O（g）?H₂（g）+CO（g），
故答案為：C（s）+H₂O（g）?H₂（g）+CO（g）；
（2）在0.5L的反應(yīng)容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)，一段時(shí)間后，測得N₂、H₂、NH₃的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol，濃度分別為$\frac{2mol}{0.5mol}$=4mol/L、$\frac{1mol}{0.5mol}$=2mol/L、$\frac{2mol}{0.5mol}$=4mol/L，Qc=$\frac{{4}^{2}}{4×{2}^{3}}$=0.5=K，平衡不移動(dòng)，可知此時(shí)反應(yīng)V（N₂）_正=V（N₂）_逆，
A、縮小體積增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率增大，且平衡正向移動(dòng)，NH₃的體積百分?jǐn)?shù)增加，故A選；
B、該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，NH₃的體積百分?jǐn)?shù)減小，故B不選；
C、加催化劑，平衡不移動(dòng)，NH₃的體積百分?jǐn)?shù)不變，故C不選；
D、使氨氣液化移走，生成物濃度減小，反應(yīng)速率減小，故D不選；
故答案為：=；A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握濃度商與K的關(guān)系及平衡移動(dòng)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意K的表達(dá)式及方程式的書寫，題目難度不大．